[发明专利]燃料电池组的压缩外壳和用于制造燃料电池组的压缩外壳的方法

权利要求书

1.一种用于由多个燃料电池或电解电池制成的至少一个电池组的压缩外壳组件，所述至少一个电池组包括：

顶面；

底面；

多个侧面；

适于连通至燃料气体入口和出口集管的燃料气体入口和出口；

适于连通至氧化气体入口和出口集管的氧化气体入口和出口；

所述压缩外壳组件包括至少一个刚性力分布构件、至少一个柔性压缩力垫以及至少一个刚性固定套环，所述至少一个刚性固定套环包括内表面、外表面以及第一和第二侧边缘，所述至少一个力分布构件包括：

顶部，所述顶部具有第一平坦表面和主要外凸形的第二表面，该第一平坦表面面向所述电池组的顶面，该第二表面与该第一平坦表面相反，面向朝向所述固定套环的内表面的方向；

底部，所述底部具有第一平坦表面和主要外凸形的第二表面，该第一平坦表面面向所述电池组的底面，该第二表面与该第一平坦表面相反，面向朝向所述固定套环的内表面的方向；

其中，所述刚性固定套环在至少所述顶面、所述底面、以及所述侧面中的两个上围绕所述至少一个电池组、所述至少一个力分布构件、以及所述至少一个柔性压缩力垫，所述刚性固定套环被预先紧固，由此，垂直于围绕的刚性固定套环的压缩力通过所述至少一个柔性压缩力垫和所述至少一个力分布构件在主要垂直于所述顶面、所述底面和所述两个侧面的方向上被传递到所述至少一个电池组，并且由此，所述至少一个力分布构件的所述顶部和所述底部的主要外凸形的第二表面提供了在所述至少一个电池组的至少所述顶面和所述底面上的均匀分布的表面压力。

2.根据权利要求1所述的压缩外壳组件，其中，所述至少一个力分布构件和所述至少一个压缩力垫在所述套环的轴向范围的至少一部分中形成所述至少一个电池组的所述顶面、底面和两个侧面与所述围绕的刚性固定套环的内表面之间的基本气密密封。

3.根据权利要求2所述的压缩外壳组件，其中，第一端板在所述第一侧边缘附近被固定到所述套环，并且第二端板在所述第二侧边缘附近被固定到所述套环，由此所述套环、所述第一端板和所述第二端板形成气密的抗压容器。

4.根据权利要求3所述的压缩外壳组件，其中，由所述第一端板连同所述套环的第一边缘区域所封装的容积形成第一气体侧集管，并设置有第一气体开口，并且所述第二端板连同所述套环的第二边缘区域形成第二气体侧集管，并设置有用于所述至少一个电池组的第二气体开口。

5.根据权利要求3所述的压缩外壳组件，其中，所述第一端板设置有第一气体开口并形成第一气体侧集管，并且所述第二端板设置有第二气体开口并形成用于所述至少一个电池组的第二气体侧集管。

6.根据前述权利要求中任一项所述的压缩外壳组件，其中，所述套环由薄金属板制成，优选地由铁素体不锈钢或奥氏体不锈钢或者镍合金制成，优选地由铬镍铁合金制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的压缩外壳组件，其中，所述端板通过焊接、螺纹连接、夹具连接、铆钉、珠焊、胶粘剂或法兰连接被固定至所述套环。

8.根据前述权利要求中任一项所述的压缩外壳组件，其中，所述电池组中的两个或更多个并排布置，和/或以矩阵图案底面朝向顶面地布置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的压缩外壳组件，其中，通过将前一组件的所述第二侧边缘连接到后一组件的第一侧边缘来连接所述组件中的两个或更多个。

10.根据权利要求9的压缩外壳组件，其中，在串联连接的组件之间的连接边缘区域中的开口被设置用于吹扫气体、燃料和/或冷却介质的流入。

11.根据前述权利要求中任一项所述的压缩外壳组件，其中，所述至少一个力分布构件是隔热的，并且由陶瓷、玻璃、金属或其组合制成，优选地，由多孔硅酸钙或玻璃纤维加强的硅酸钙制成。

12.根据前述权利要求中任一项所述的压缩外壳组件，其中，所述至少一个柔性压缩力垫由振动阻尼材料制成。

13.根据前述权利要求中任一项所述的压缩外壳组件，其中，所述至少一个柔性压缩力垫材料包括耐火陶瓷纤维或玻璃纤维，优选地包括镁-硅纤维、含有大量二氧化硅的氧化铝纤维、含有以下氧化物中的一种或多种的低碱性铝硅酸盐成分：氧化锆、氧化铬或二氧化钛、或者蛭石。